]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/blob - helm/software/components/ng_refiner/nCicMetaSubst.ml
102958869817e6123245a4f299a0b3f0b91ad4c6
[helm.git] / helm / software / components / ng_refiner / nCicMetaSubst.ml
1 (*
2     ||M||  This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic        
3     ||A||  Library of Mathematics, developed at the Computer Science     
4     ||T||  Department, University of Bologna, Italy.                     
5     ||I||                                                                
6     ||T||  HELM is free software; you can redistribute it and/or         
7     ||A||  modify it under the terms of the GNU General Public License   
8     \   /  version 2 or (at your option) any later version.      
9      \ /   This software is distributed as is, NO WARRANTY.     
10       V_______________________________________________________________ *)
11
12 (* $Id$ *)
13
14 exception MetaSubstFailure of string Lazy.t
15 exception Uncertain of string Lazy.t
16
17 (*
18 (*** Functions to apply a substitution ***)
19
20 let apply_subst_gen ~appl_fun subst term =
21  let rec um_aux =
22   let module C = Cic in
23   let module S = CicSubstitution in 
24    function
25       C.Rel _ as t -> t
26     | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
27        let exp_named_subst' =
28          List.map (fun (uri, t) -> (uri, um_aux t)) exp_named_subst
29        in
30        C.Var (uri, exp_named_subst')
31     | C.Meta (i, l) -> 
32         (try
33           let (_, t,_) = lookup_subst i subst in
34           um_aux (S.subst_meta l t)
35         with CicUtil.Subst_not_found _ -> 
36           (* unconstrained variable, i.e. free in subst*)
37           let l' =
38             List.map (function None -> None | Some t -> Some (um_aux t)) l
39           in
40            C.Meta (i,l'))
41     | C.Sort _
42     | C.Implicit _ as t -> t
43     | C.Cast (te,ty) -> C.Cast (um_aux te, um_aux ty)
44     | C.Prod (n,s,t) -> C.Prod (n, um_aux s, um_aux t)
45     | C.Lambda (n,s,t) -> C.Lambda (n, um_aux s, um_aux t)
46     | C.LetIn (n,s,ty,t) -> C.LetIn (n, um_aux s, um_aux ty, um_aux t)
47     | C.Appl (hd :: tl) -> appl_fun um_aux hd tl
48     | C.Appl _ -> assert false
49     | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
50        let exp_named_subst' =
51          List.map (fun (uri, t) -> (uri, um_aux t)) exp_named_subst
52        in
53        C.Const (uri, exp_named_subst')
54     | C.MutInd (uri,typeno,exp_named_subst) ->
55        let exp_named_subst' =
56          List.map (fun (uri, t) -> (uri, um_aux t)) exp_named_subst
57        in
58        C.MutInd (uri,typeno,exp_named_subst')
59     | C.MutConstruct (uri,typeno,consno,exp_named_subst) ->
60        let exp_named_subst' =
61          List.map (fun (uri, t) -> (uri, um_aux t)) exp_named_subst
62        in
63        C.MutConstruct (uri,typeno,consno,exp_named_subst')
64     | C.MutCase (sp,i,outty,t,pl) ->
65        let pl' = List.map um_aux pl in
66        C.MutCase (sp, i, um_aux outty, um_aux t, pl')
67     | C.Fix (i, fl) ->
68        let fl' =
69          List.map (fun (name, i, ty, bo) -> (name, i, um_aux ty, um_aux bo)) fl
70        in
71        C.Fix (i, fl')
72     | C.CoFix (i, fl) ->
73        let fl' =
74          List.map (fun (name, ty, bo) -> (name, um_aux ty, um_aux bo)) fl
75        in
76        C.CoFix (i, fl')
77  in
78   um_aux term
79 ;;
80
81 let apply_subst =
82   let appl_fun um_aux he tl =
83     let tl' = List.map um_aux tl in
84     let t' =
85      match um_aux he with
86         Cic.Appl l -> Cic.Appl (l@tl')
87       | he' -> Cic.Appl (he'::tl')
88     in
89      begin
90       match he with
91          Cic.Meta (m,_) -> CicReduction.head_beta_reduce t'
92        | _ -> t'
93      end
94   in
95   fun subst t ->
96 (*     incr apply_subst_counter; *)
97 match subst with
98    [] -> t
99  | _ -> apply_subst_gen ~appl_fun subst t
100 ;;
101
102 let profiler = HExtlib.profile "U/CicMetaSubst.apply_subst"
103 let apply_subst s t = 
104   profiler.HExtlib.profile (apply_subst s) t
105
106
107 let apply_subst_context subst context =
108  match subst with
109     [] -> context
110   | _ ->
111 (*
112   incr apply_subst_context_counter;
113   context_length := !context_length + List.length context;
114 *)
115   List.fold_right
116     (fun item context ->
117       match item with
118       | Some (n, Cic.Decl t) ->
119           let t' = apply_subst subst t in
120           Some (n, Cic.Decl t') :: context
121       | Some (n, Cic.Def (t, ty)) ->
122           let ty' = apply_subst subst ty in
123           let t' = apply_subst subst t in
124           Some (n, Cic.Def (t', ty')) :: context
125       | None -> None :: context)
126     context []
127
128 let apply_subst_metasenv subst metasenv =
129 (*
130   incr apply_subst_metasenv_counter;
131   metasenv_length := !metasenv_length + List.length metasenv;
132 *)
133 match subst with
134    [] -> metasenv
135  | _ ->
136   List.map
137     (fun (n, context, ty) ->
138       (n, apply_subst_context subst context, apply_subst subst ty))
139     (List.filter
140       (fun (i, _, _) -> not (List.mem_assoc i subst))
141       metasenv)
142
143 let tempi_type_of_aux_subst = ref 0.0;;
144 let tempi_subst = ref 0.0;;
145 let tempi_type_of_aux = ref 0.0;;
146 *)
147
148 let newmeta = 
149   let maxmeta = ref 0 in
150   fun () -> incr maxmeta; !maxmeta
151 ;;
152
153 exception NotInTheList;;
154
155 let position n (shift, lc) =
156   match lc with
157   | NCic.Irl len when n <= shift || n > shift + len -> raise NotInTheList
158   | NCic.Irl _ -> n - shift
159   | NCic.Ctx tl ->
160       let rec aux k = function 
161          | [] -> raise NotInTheList
162          | (NCic.Rel m)::_ when m + shift = n -> k
163          | _::tl -> aux (k+1) tl 
164       in
165        aux 1 tl
166 ;;
167
168 let pack_lc orig = 
169   let rec are_contiguous k = function
170     | [] -> true
171     | (NCic.Rel j) :: tl when j = k+1 -> are_contiguous j tl
172     | _ -> false
173   in
174   match orig with
175   | _, NCic.Ctx [] -> 0, NCic.Irl 0
176   | shift, NCic.Ctx (NCic.Rel k::tl as l) when are_contiguous k tl ->
177       shift+k-1, NCic.Irl (List.length l)
178   | _ -> orig
179 ;;
180
181
182 let mk_restricted_irl shift len restrictions =
183   let rec aux n =
184     if n = 0 then 0 else
185      if List.mem (n+shift) restrictions then aux (n-1)
186      else 1+aux (n-1)
187   in
188     pack_lc (shift, NCic.Irl (aux len))
189 ;;
190
191
192 let mk_perforated_irl shift len restrictions =
193   let rec aux n =
194     if n = 0 then [] else
195      if List.mem (n+shift) restrictions then aux (n-1)
196      else (NCic.Rel n) :: aux (n-1)
197   in
198     pack_lc (shift, NCic.Ctx (List.rev (aux len)))
199 ;;
200
201 exception Occur;;
202
203 let rec force_does_not_occur metasenv subst restrictions t =
204  let rec aux k ms = function
205     | NCic.Rel r when List.mem (r - k) restrictions -> raise Occur
206     | NCic.Rel r as orig ->
207         let amount = 
208           List.length (List.filter (fun x -> x < r - k) restrictions) 
209         in
210         if amount > 0 then ms, NCic.Rel (r - amount) else ms, orig
211     | NCic.Meta (n, l) as orig ->
212        (* we ignore the subst since restrict will take care of already
213         * instantiated/restricted metavariabels *)
214        let (metasenv,subst as ms), restrictions_for_n, l' =
215          match l with
216          | shift, NCic.Irl len -> 
217              let restrictions = 
218                List.filter 
219                 (fun i -> i > shift && i <= shift + len) restrictions in
220              ms, restrictions, mk_restricted_irl shift len restrictions
221          | shift, NCic.Ctx l ->
222             let ms, _, restrictions_for_n, l =
223              List.fold_right
224                (fun t (ms, i, restrictions_for_n, l) ->
225                  try 
226                    let ms, t = aux (k-shift) ms t in
227                    ms, i-1, restrictions_for_n, t::l
228                  with Occur ->
229                    ms, i-1, i::restrictions_for_n, l)
230                l (ms, List.length l, [], [])
231             in
232              ms, restrictions_for_n, pack_lc (shift, NCic.Ctx l)
233        in
234        if restrictions_for_n = [] then
235          ms, if l = l' then orig else NCic.Meta (n, l')
236        else
237          let metasenv, subst, newmeta = 
238            restrict metasenv subst n restrictions_for_n 
239          in
240            (metasenv, subst), NCic.Meta (newmeta, l')
241     | t -> NCicUntrusted.map_term_fold_a (fun _ k -> k+1) k aux ms t
242  in
243    aux 0 (metasenv,subst) t 
244
245 and force_does_not_occur_in_context metasenv subst restrictions = function
246   | name, NCic.Decl t as orig ->
247       let (metasenv, subst), t' =
248         force_does_not_occur metasenv subst restrictions t in
249       metasenv, subst, (if t == t' then orig else (name,NCic.Decl t'))
250   | name, NCic.Def (bo, ty) as orig ->
251       let (metasenv, subst), bo' =
252         force_does_not_occur metasenv subst restrictions bo in
253       let (metasenv, subst), ty' =
254         force_does_not_occur metasenv subst restrictions ty in
255       metasenv, subst, 
256        (if bo == bo' && ty == ty' then orig else (name, NCic.Def (bo', ty')))
257
258 and erase_in_context metasenv subst pos restrictions = function
259   | [] -> metasenv, subst, restrictions, []
260   | hd::tl as orig ->
261       let metasenv, subst, restricted, tl' = 
262         erase_in_context metasenv subst (pos+1) restrictions tl in
263       if List.mem pos restricted then
264         metasenv, subst, restricted, tl'
265       else
266         try
267           let metasenv, subst, hd' =
268             let delifted_restricted = 
269               List.map ((+) ~-pos) (List.filter ((<=) pos) restricted) in
270             force_does_not_occur_in_context 
271               metasenv subst delifted_restricted hd
272           in
273            metasenv, subst, restricted, 
274             (if hd' == hd && tl' == tl then orig else (hd' :: tl'))
275         with Occur ->
276             metasenv, subst, (pos :: restricted), tl'
277
278 and restrict metasenv subst i restrictions =
279   assert (restrictions <> []);
280   try 
281     let name, ctx, bo, ty = NCicUtils.lookup_subst i subst in
282       try 
283         let metasenv, subst, restrictions, newctx = 
284           erase_in_context metasenv subst 1 restrictions ctx in
285         let (metasenv, subst), newty =  
286           force_does_not_occur metasenv subst restrictions ty in
287         let (metasenv, subst), newbo =  
288           force_does_not_occur metasenv subst restrictions bo in
289         let j = newmeta () in
290         let subst_entry_j = j, (name, newctx, newty, newbo) in
291         let reloc_irl = mk_perforated_irl 0 (List.length ctx) restrictions in
292         let subst_entry_i = i, (name, ctx, NCic.Meta (j, reloc_irl), ty) in
293         metasenv,
294         subst_entry_j :: List.map 
295           (fun (n,_) as orig -> if i = n then subst_entry_i else orig) subst,
296         j
297       with Occur -> raise (MetaSubstFailure (lazy (Printf.sprintf
298             ("Cannot restrict the context of the metavariable ?%d over "^^
299             "the hypotheses %s since ?%d is already instantiated "^^
300             "with %s and at least one of the hypotheses occurs in "^^
301             "the substituted term") i  (String.concat ", " 
302             (List.map (fun x -> fst (List.nth ctx (x-1))) restrictions)) i
303             (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst ~context:ctx bo))))
304   with NCicUtils.Subst_not_found _ -> 
305     try 
306       let name, ctx, ty = NCicUtils.lookup_meta i metasenv in
307       try
308         let metasenv, subst, restrictions, newctx = 
309           erase_in_context metasenv subst 1 restrictions ctx in
310         let (metasenv, subst), newty =  
311           force_does_not_occur metasenv subst restrictions ty in
312         let j = newmeta () in
313         let metasenv_entry = j, (name, newctx, newty) in
314           prerr_endline ("restricting ?" ^ string_of_int i ^ " to ?" ^ 
315             string_of_int j ^ " : " ^ NCicPp.ppterm ~metasenv ~context:newctx
316             ~subst newty ^" in a shorter context:\n" ^
317             NCicPp.ppcontext ~metasenv ~subst newctx);
318         let reloc_irl = 
319           mk_perforated_irl 0 (List.length ctx) restrictions in
320         let subst_entry = i, (name, ctx, NCic.Meta (j, reloc_irl), ty) in
321         List.map 
322           (fun (n,_) as orig -> if i = n then metasenv_entry else orig) 
323           metasenv,
324         subst_entry :: subst, j
325       with Occur -> raise (MetaSubstFailure (lazy (Printf.sprintf
326           ("Cannot restrict the context of the metavariable ?%d "^^
327           "over the hypotheses %s since metavariable's type depends "^^
328           "on at least one of them") i (String.concat ", " 
329           (List.map (fun x -> fst (List.nth ctx (x-1))) restrictions)))))
330     with 
331     | NCicUtils.Meta_not_found _ -> assert false
332 ;;
333
334 (* INVARIANT: we suppose that t is not another occurrence of Meta(n,_), 
335    otherwise the occur check does not make sense in case of unification
336    of ?n with ?n *)
337 let delift metasenv subst context n l t =
338   let rec aux k (metasenv, subst as ms) = function
339     | NCic.Rel n as t when n <= k -> ms, t
340     | NCic.Rel n -> 
341         (try
342           match List.nth context (n-k-1) with
343           | _,NCic.Def (bo,_) -> 
344                 (try ms, NCic.Rel ((position (n-k) l) + k)
345                  with NotInTheList ->
346                 (* CSC: This bit of reduction hurts performances since it is
347                  * possible to  have an exponential explosion of the size of the
348                  * proof. required for nat/nth_prime.ma *)
349                   aux k ms (NCicSubstitution.lift n bo))
350           | _,NCic.Decl _ -> ms, NCic.Rel ((position (n-k) l) + k)
351         with Failure _ -> assert false) (*Unbound variable found in delift*)
352     | NCic.Meta (i,l1) as orig ->
353         (try
354            let _,_,t,_ = NCicUtils.lookup_subst i subst in
355            aux k ms (NCicSubstitution.subst_meta l1 t)
356          with NCicUtils.Subst_not_found _ ->
357            (* see the top level invariant *)
358            if (i = n) then 
359             raise (MetaSubstFailure (lazy (Printf.sprintf (
360               "Cannot unify the metavariable ?%d with a term that has "^^
361               "as subterm %s in which the same metavariable "^^
362               "occurs (occur check)") i 
363                (NCicPp.ppterm ~context ~metasenv ~subst t))))
364            else
365               let shift1,lc1 = l1 in
366               let shift,lc = l in
367               match lc, lc1 with
368               | NCic.Irl len, NCic.Irl len1 
369                 when shift1 < shift || len1 + shift1 > len + shift ->
370                   let restrictions = 
371                      HExtlib.list_seq 1 (shift - shift1) @
372                      HExtlib.list_seq (shift+len+1) (shift1+len1)
373                   in
374                   let metasenv, subst, newmeta = 
375                      restrict metasenv subst i restrictions 
376                   in
377                   (metasenv, subst), 
378                   NCic.Meta(newmeta, mk_perforated_irl shift1 len1 restrictions)
379               | NCic.Irl _, NCic.Irl _ when shift = 0 -> ms, orig
380               | NCic.Irl _, NCic.Irl _ ->
381                    ms, NCic.Meta (i, (shift1 - shift, lc1))
382               | _ -> 
383                   let lc1 = NCicUtils.expand_local_context lc1 in
384                   let rec deliftl tbr j ms = function
385                     | [] -> ms, tbr, []
386                     | t::tl ->
387                         let ms, tbr, tl = deliftl tbr (j+1) ms tl in
388                         try 
389                           let ms, t = aux (k-shift1) ms t in 
390                           ms, tbr, t::tl
391                         with
392                         | NotInTheList | MetaSubstFailure _ -> ms, j::tbr, tl
393                   in
394                   let (metasenv, subst), to_be_r, lc1' = deliftl [] 1 ms lc1 in
395                   prerr_endline ("TO BE RESTRICTED: " ^ 
396                    (String.concat "," (List.map string_of_int to_be_r)));
397                   let l1 = pack_lc (shift, NCic.Ctx lc1') in
398                   if to_be_r = [] then
399                     (metasenv, subst), 
400                     (if lc1' = lc1 then orig else NCic.Meta (i,l1))
401                   else
402                     let metasenv, subst, newmeta = 
403                       restrict metasenv subst i to_be_r in
404                     (metasenv, subst), NCic.Meta(newmeta,l1))
405     | t -> NCicUntrusted.map_term_fold_a (fun _ k -> k+1) k aux ms t
406   in
407    try aux 0 (metasenv,subst) t
408    with NotInTheList ->
409       (* This is the case where we fail even first order unification. *)
410       (* The reason is that our delift function is weaker than first  *)
411       (* order (in the sense of alpha-conversion). See comment above  *)
412       (* related to the delift function.                              *)
413       let msg = (lazy (Printf.sprintf
414         ("Error trying to abstract %s over [%s]: the algorithm only tried to "^^
415         "abstract over bound variables") (NCicPp.ppterm ~metasenv ~subst
416         ~context t) (String.concat "; " (List.map (NCicPp.ppterm ~metasenv
417         ~subst ~context) (let shift, lc = l in List.map (NCicSubstitution.lift
418         shift) (NCicUtils.expand_local_context lc))))))
419       in
420       let shift, lc = l in
421       let lc = NCicUtils.expand_local_context lc in
422       let l = List.map (NCicSubstitution.lift shift) lc in
423        if
424          List.exists
425           (fun t -> NCicUntrusted.metas_of_term subst context t = [])
426             l
427        then
428         raise (Uncertain msg)
429        else
430         raise (MetaSubstFailure msg)
431 ;;
432
433 (*
434 (* delifts a term t of n levels strating from k, that is changes (Rel m)
435  * to (Rel (m - n)) when m > (k + n). if k <= m < k + n delift fails
436  *)
437 let delift_rels_from subst metasenv k n =
438  let rec liftaux subst metasenv k =
439   let module C = Cic in
440    function
441       C.Rel m as t ->
442        if m < k then
443         t, subst, metasenv
444        else if m < k + n then
445          raise DeliftingARelWouldCaptureAFreeVariable
446        else
447         C.Rel (m - n), subst, metasenv
448     | C.Var (uri,exp_named_subst) ->
449        let exp_named_subst',subst,metasenv = 
450         List.fold_right
451          (fun (uri,t) (l,subst,metasenv) ->
452            let t',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k t in
453             (uri,t')::l,subst,metasenv) exp_named_subst ([],subst,metasenv)
454        in
455         C.Var (uri,exp_named_subst'),subst,metasenv
456     | C.Meta (i,l) ->
457         (try
458           let (_, t,_) = lookup_subst i subst in
459            liftaux subst metasenv k (CicSubstitution.subst_meta l t)
460          with CicUtil.Subst_not_found _ -> 
461           let l',to_be_restricted,subst,metasenv =
462            let rec aux con l subst metasenv =
463             match l with
464                [] -> [],[],subst,metasenv
465              | he::tl ->
466                 let tl',to_be_restricted,subst,metasenv =
467                  aux (con + 1) tl subst metasenv in
468                 let he',more_to_be_restricted,subst,metasenv =
469                  match he with
470                     None -> None,[],subst,metasenv
471                   | Some t ->
472                      try
473                       let t',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k t in
474                        Some t',[],subst,metasenv
475                      with
476                       DeliftingARelWouldCaptureAFreeVariable ->
477                        None,[i,con],subst,metasenv
478                 in
479                  he'::tl',more_to_be_restricted@to_be_restricted,subst,metasenv
480            in
481             aux 1 l subst metasenv in
482           let metasenv,subst = restrict subst to_be_restricted metasenv in
483            C.Meta(i,l'),subst,metasenv)
484     | C.Sort _ as t -> t,subst,metasenv
485     | C.Implicit _ as t -> t,subst,metasenv
486     | C.Cast (te,ty) ->
487        let te',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k te in
488        let ty',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k ty in
489         C.Cast (te',ty'),subst,metasenv
490     | C.Prod (n,s,t) ->
491        let s',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k s in
492        let t',subst,metasenv = liftaux subst metasenv (k+1) t in
493         C.Prod (n,s',t'),subst,metasenv
494     | C.Lambda (n,s,t) ->
495        let s',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k s in
496        let t',subst,metasenv = liftaux subst metasenv (k+1) t in
497         C.Lambda (n,s',t'),subst,metasenv
498     | C.LetIn (n,s,ty,t) ->
499        let s',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k s in
500        let ty',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k ty in
501        let t',subst,metasenv = liftaux subst metasenv (k+1) t in
502         C.LetIn (n,s',ty',t'),subst,metasenv
503     | C.Appl l ->
504        let l',subst,metasenv =
505         List.fold_right
506          (fun t (l,subst,metasenv) ->
507            let t',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k t in
508             t'::l,subst,metasenv) l ([],subst,metasenv) in
509        C.Appl l',subst,metasenv
510     | C.Const (uri,exp_named_subst) ->
511        let exp_named_subst',subst,metasenv = 
512         List.fold_right
513          (fun (uri,t) (l,subst,metasenv) ->
514            let t',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k t in
515             (uri,t')::l,subst,metasenv) exp_named_subst ([],subst,metasenv)
516        in
517         C.Const (uri,exp_named_subst'),subst,metasenv
518     | C.MutInd (uri,tyno,exp_named_subst) ->
519        let exp_named_subst',subst,metasenv = 
520         List.fold_right
521          (fun (uri,t) (l,subst,metasenv) ->
522            let t',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k t in
523             (uri,t')::l,subst,metasenv) exp_named_subst ([],subst,metasenv)
524        in
525         C.MutInd (uri,tyno,exp_named_subst'),subst,metasenv
526     | C.MutConstruct (uri,tyno,consno,exp_named_subst) ->
527        let exp_named_subst',subst,metasenv = 
528         List.fold_right
529          (fun (uri,t) (l,subst,metasenv) ->
530            let t',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k t in
531             (uri,t')::l,subst,metasenv) exp_named_subst ([],subst,metasenv)
532        in
533         C.MutConstruct (uri,tyno,consno,exp_named_subst'),subst,metasenv
534     | C.MutCase (sp,i,outty,t,pl) ->
535        let outty',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k outty in
536        let t',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k t in
537        let pl',subst,metasenv =
538         List.fold_right
539          (fun t (l,subst,metasenv) ->
540            let t',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k t in
541             t'::l,subst,metasenv) pl ([],subst,metasenv)
542        in
543         C.MutCase (sp,i,outty',t',pl'),subst,metasenv
544     | C.Fix (i, fl) ->
545        let len = List.length fl in
546        let liftedfl,subst,metasenv =
547         List.fold_right
548          (fun (name, i, ty, bo) (l,subst,metasenv) ->
549            let ty',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k ty in
550            let bo',subst,metasenv = liftaux subst metasenv (k+len) bo in
551             (name,i,ty',bo')::l,subst,metasenv
552          ) fl ([],subst,metasenv)
553        in
554         C.Fix (i, liftedfl),subst,metasenv
555     | C.CoFix (i, fl) ->
556        let len = List.length fl in
557        let liftedfl,subst,metasenv =
558         List.fold_right
559          (fun (name, ty, bo) (l,subst,metasenv) ->
560            let ty',subst,metasenv = liftaux subst metasenv k ty in
561            let bo',subst,metasenv = liftaux subst metasenv (k+len) bo in
562             (name,ty',bo')::l,subst,metasenv
563          ) fl ([],subst,metasenv)
564        in
565         C.CoFix (i, liftedfl),subst,metasenv
566  in
567   liftaux subst metasenv k
568
569 let delift_rels subst metasenv n t =
570   delift_rels_from subst metasenv 1 n t
571 *) 
572
573 let mk_meta ?name metasenv context ty = 
574   match ty with
575   | None ->
576     let len = List.length context in
577     let n = newmeta () in
578     let ty_menv_entry = (n, (name, context, NCic.Implicit (`Typeof n))) in
579     let m = newmeta () in
580     let ty = NCic.Meta (n, (0,NCic.Irl len)) in
581     let menv_entry = (m, (name, context, ty)) in
582     menv_entry :: ty_menv_entry :: metasenv, NCic.Meta (m, (0,NCic.Irl len)), ty
583   | Some ty ->
584     let n = newmeta () in
585     let len = List.length context in
586     let menv_entry = (n, (name, context, ty)) in
587     menv_entry :: metasenv, NCic.Meta (n, (0,NCic.Irl len)), ty
588 ;;
589
590 let saturate ?(delta=0) metasenv context ty goal_arity =
591  assert (goal_arity >= 0);
592   let rec aux metasenv = function
593    | NCic.Prod (name,s,t) ->
594        let metasenv1, arg,_ = mk_meta ~name:name metasenv context (Some s) in            
595        let t, metasenv1, args, pno = 
596            aux metasenv1 (NCicSubstitution.subst arg t) 
597        in
598        if pno + 1 = goal_arity then
599          ty, metasenv, [], goal_arity+1
600        else
601          t, metasenv1, arg::args, pno+1
602    | ty ->
603         match NCicReduction.whd context ty ~delta with
604         | NCic.Prod _ as ty -> aux metasenv ty
605         | ty -> ty, metasenv, [], 0
606   in
607   let res, newmetasenv, arguments, _ = aux metasenv ty in
608   res, newmetasenv, arguments
609 ;;